为应对气候变暖的环境危机、实现社会的可持续发展,减少以二氧化碳为代表的温室气体排放已成为了国家间的共识。随着我国城市化不断深化和经济水平的不断提高,建筑业的碳排放量和其在全国总碳排放中的占比持续增加,对环境和社会的可持续发展造成了巨大的影响。在建筑行业减碳的问题上,产业园区体量庞大、功能多样、产业结构复杂、排放路径多样,研究园区减碳具有普适意义。为涵盖建筑采暖这一建筑行业的重要碳排放构成要素,研究选取寒冷地区产业园区作为研究对象,以期为产业园区减碳研究提供设计角度的理论支撑。第一章采取取文献图谱研究方式,对低碳产业园区领域3498篇中外文献进行国内外对比、发展、前沿分析,发现国内低碳产业园区研究在多领域协同和模拟优化的领域仍有较大发展空间。随后,结合碳排放与室外热舒适评价体系梳理,对影响园区碳排放、室外热舒适的影响要素进行归纳总结,并选取多智能体模拟辅助多目标优化作为研究工具。第二章进行产业园区的实地调研,从碳排放、碳汇、节能技术等多个维度进行园区减碳路径剖析,验证了文献综述梳理中产业园区减碳建设存在设计滞后性的问题,并基于碳核算标准（Carbon Accounting Standard）评价体系与室外热舒适评价体系建立产业园区影响模型。确定了寒冷地区产业园区碳排放核算组成、核算边界以及本次研究对于室外热舒适的评价标准。第三章结合IPCC与文献梳理对产业园区影响模型进行数学转换,构建园区碳排放与室外热舒适的评价方法。进而确认本次优化研究分为两个部分,一是基于建筑多智能体构成园区碳排放与室外热舒适影响模型的数字模型;二是根据输入量化各类要素对产业园区碳排放的具体影响。第四章构建产业园区多目标优化模型,第一步是对12处绿色产业园区进行规划拓扑提取与建筑模数提取:将产业园区布局分为集中式与分区式两类规划设计原型,将产业园区建筑模数分为生产建筑、居住建筑与办公建筑三类,依次构筑智能体,完成了园区规划的智能体转译。随后根据产业园区碳排放与室外热舒适的影响模型,在园区智能体布局的基础上构建碳排放约束与室外热舒适约束,完成了多目标优化模型的搭建,并进行算例模拟来验证模型可行性。第五章通过调整输入变量,量化各减碳要素对园区碳排放的具体数值影响,最后,将优化结果进行数据整理与可视化表达,分析得出寒冷地区产业园区减碳设计的优化建议。文章在以下五个方向进行了创新:一是通过文献图谱研究,对国内外低碳园区研究差异、研究发展进行了探讨,并指出了国内低碳产业园区研究需要探索的方向:多领域协同（热舒适、感官、建筑形体）、生命周期评估、量化模拟。二是基于文献研读,从宏观的多学科碳排放评价体系中提取设计影响的主要影响要素:交通能源、建筑耗能、清洁能源、林业碳汇。并基于计算体系建立碳排放与设计之间的联系。三是结合数值优化、组合优化、约束满足问题、约束布局问题等多个具有挑战性的实际问题对建筑碳排放的数字转换进行了系统深入地研究。针对构建了数字领域建筑碳排放计算方法和实现策略,解决了复杂的多要素背景下产业园区多目标优化问题。四是基于寒冷地区,结合优化模型量化各设计影响要素对优化目标的影响,提出同时满足减碳与室外热舒适的寒冷地区优化策略。五是研究模型了能够通过输入自动构建低碳园区布局的模型,能够为设计者提供寒冷地区园区前期设计的参考。